Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale

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Cristina Bello
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1 Politecnico di Milano Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale Informatica [097256] [091461] [091456] Prof. G. Boracchi Allievi Ingegneria Civile e Ambientale Seconda prova in itinere (16 Gennaio 2018) Cognome e nome Matricola Firma Domanda TOT Punteggio max Punteggio La durata della prova è di 1 ora e mezza. Non è consentito consultare libri o appunti, non è consentito l'uso di calcolatrici. Scrivere solo sui fogli distribuiti utilizzando il retro delle pagine in caso di necessità e cancellando le parti di brutta con un tratto di penna. Non separare questi fogli. Non è necessario trascrivere in penna, verranno valutate anche le parti a matita. Per tutti gli esercizi non è sufficiente fornire il risultato, ma è necessario mostrare il procedimento seguito. Non dilungarsi però in spiegazioni prolisse. Gli allievi sono invitati a privilegiare chiarezza, proprietà di linguaggio e sinteticità nelle risposte agli esercizi, con l obiettivo di dimostrare la loro conoscenza degli argomenti.

2 Domanda 1 (10 punti) Progettare la base dati del sistema informativo di una società che gestisce distributori automatici dislocati in vari uffici sul territorio. Ogni distributore è caratterizzato dal numero di serie (ad esempio "ABC123"), dalla data di messa in funzione, dalla data dell'ultima manutenzione e dal numero di slot in cui è possibile inserire prodotti. Di tutti i prodotti distribuiti viene registrato il codice identificativo (ad esempio "XYZ789"), il nome (ad esempio "Brioche Bauli"), il costo che lo stesso in tutti i distributori) ed il peso. Il sistema tiene traccia, per ogni macchinetta, di tutti i prodotti in allestimento e del numero di confezioni che per ciascun prodotto sono state caricate all ultimo rifornimento. Si tiene traccia anche dell ultimo rifornimento e della data di scadenza. L azienda ha una politica particolare per i prodotti vegani, per i quali si registra se sono anche di origine biologica e un indicatore di quanto il prodotto sia etico (da 1-10). I dati anagrafici di tutti i dipendenti della società sono registrati nella stessa base dati, e per ciascuno si registra anche la data di assunzione e la mansione (tecnico, manutentore, impiegato, quadro). I manutentori rappresentano la maggior parte dei dipendenti e si dividono in ordinari e straordinari. Ogni macchinetta viene associata ad uno ed un solo manutentore ordinario, ed il sistema deve tener traccia della data dell'ultimo intervento. I manutentori straordinari non sono assegnati a nessuna macchinetta in particolare ma intervengono solo su chiamata, ciascuno in una specifica provincia e per una specifica competenza (sistema idraulico, elettrico, meccanico). 1. Progettare lo schema Entità-relazione p er la base dati del sistema sopra descritto 2. Progettare lo schema relazionale della base dati, indicando vincoli di chiave primaria e vincoli di integrità referenziale Si inseriscano brevi commenti solo se necessari per giustificare alcune scelte progettuali Soluzione

Dipendente ( CF, DatiAnagrafici, Ruolo, ProvinciaMan, SpecialitàMan) Prodotti ( codice, Nome, costo, peso, Flag_vegano, bio, indetico) Distributore ( nrserie,

3 Dipendente ( CF, DatiAnagrafici, Ruolo, ProvinciaMan, SpecialitàMan) Prodotti ( codice, Nome, costo, peso, Flag_vegano, bio, indetico) Distributore ( nrserie, datainst, nrslot, dataman, CFMan) Rifornimento ( codiceprod, nrserie, datarif., datascad., nrif) in alternativa, si poteva creare una relazione per la Manutenzione.

4 Domanda 2 (10 punti) Facendo riferimento al seguente schema logico che rappresenta una serie di sensori distribuiti in varie località geografiche, e le relative misurazioni nel tempo: SENSORE (id, longitudine, latitudine, tipo) MISURAZIONE (idsensore, data, valore) LOCALITA (nome, regione, popolazione) COORDINATE_PER_LOCALITA (nomelocalita, longitudine, latitudine) A. Sottolineare con una linea continua i vincoli di chiave primaria di ogni relazione e con una linea tratteggiata ed una freccia i vincoli di integrità referenziale. B. Definire le seguenti interrogazione in SQL o algebra relazionale. E necessario farne almeno una in algebra relazionale. a. Elencare quanti sono i sensori installati preso la località Bormio b. Elencare tutti i tipi di sensori installati presso la località Bormio c. Elencare la tempertatura massima fatta registrare da un sensore di temperatura installato presso la località Madesimo

5 d. Elencare le località che non hanno installato nessun sensore di temperatura e. Indicare le località che hanno installato almeno 2 sensori di temperatura. f. Indicare la media delle temperature di Bormio nel 2017 g. Indicare la località che ha fatto registrare la più alta temperatura

6 SOLUZIONE SELECT COUNT(*) FROM COORDINATE_PER_LOCALITA WHERE noemlocalita = BORMIO SELECT DISTINCT tipo FROM SENSORE,COORDINATE_PER_LOCALITA WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND COORDINATE_PER_LOCALITA.nomeLocalita = Bormio SELECT COORDINATE_PER_LOCALITA.nomeLocalita,MAX(MISURAZIONE.valore) FROM COORDINATE_PER_LOCALITA,SENSORE,MISURAZIONE WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND SENSORE.id = MISURAZIONE.idSensore AND COORDINATE_PER_LOCALITA.nomeLocalita = Madesimo AND SENSORE.tipo = temperatura SELECT nomelocalita FROM COORDINATE_PER_LOCALITA WHERE nomelocalita NOT IN ( SELECT nomelocalita FROM SENSORE,COORDINATE_PER_LOCALITA WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND tipo = temperatura ) SELECT nomelocalita FROM SENSORE,COORDINATE_PER_LOCALITA WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND tipo = temperatura ORDER BY nomelocalita HAVING COUNT(*) > 2 SELECT AVG(valore) FROM COORDINATE_PER_LOCALITA,SENSORE,MISURAZIONE WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND SENSORE.id = MISURAZIONE.idSensore AND COORDINATE_PER_LOCALITA.nomeLocalita = Bormio AND SENSORE.tipo = temperatura AND MISURAZIONE.data >= AND MISURAZIONE.data <= SELECT DISTINCT COORDINATE_PER_LOCALITA.nomeLocalita FROM COORDINATE_PER_LOCALITA,SENSORE,MISURAZIONE WHERE SENSORE.longitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.longitudine AND

7 SENSORE.latitudine = COORDINATE_PER_LOCALITA.latitudine AND SENSORE.id = MISURAZIONE.idSensore AND SENSORE.tipo = temperatura AND SENSORE.valore = ( SELECT MAX(valore) FROM MISURAZIONE,SENSORE WHERE SENSORE.id = MISURAZIONE.idSensore AND SENSORE.tipo = temperatura )

8 Domanda 3 (6 punti). Si considerino i seguenti numeri scritti in diverse basi: A. A3 in base 16 B. 23 in base 5 C in CP2 D in base 2 E. 131 in base 4 1. Si indichino le corrispondenti rappresentazioni di ognuno in base Si indichi qual è il numero minimo di bit con cui rappresentare in CP2 cuascun numero A-E. 3. Si eseguano le seguenti somme in CP2 utilizzando il numero di bit che permette di codificare il più grande degli addendi. a. A - B b. C - E c. C +D Si indichino i bit di carry e di overflow 4. Si codifichi il seguente messaggio: INFORMATICA in CP2, utilizzando 8 bit per ogni carattere ( A = 65 nella tabella ASCII)

9 SOL A 163 B 13 C -8 D 8 E 29 A bit copro il range [-2^8, 2^8-1] B 13 5 bit copro il range [-2^4, 2^4-1] C -8 4 bit copro il range [-2^3, 2^3-1] D 8 5 bit copro il range [-2^4, 2^4-1] E 29 6bit copro il range [-2^5, 2^5-1] I N F O R M A T I C A

10 Domanda 4 (3 punti). Si elenchino le 4 componenti dell archiettura di Von Neuman fornendone una brevissima descrizione (2 righe massimo). Cos si intende per MASTER e SLAVE nella comunicazione all interno della macchina? Si descriva la sequenza di operazioni necessarie per leggere un dato dalla memoria

11 Domanda 5 (3 punti). Si consideri un sistema dotato di 4 MB di RAM, pagine da 64KB e parole da 1 B. Quante pagine fisiche contiene? Si descriva la struttura dell indirizzo fisico Una memoria virtuale con 32 pagine sarebbe efficace? Quanta memoria virtuale occorre allocare per avere almeno 256 pagine? Quale sarebbe la struttura dell indirizzo virtuale in questo caso? Si supponga ora che il sistema sopra descritto abbia un tempo medio di accesso pari a 4.5 ns. Se aggiungessimo 2MB di cache con tempo medio di accesso di 3ns e MISS PENALITY di 6ns, quale dovrebbe essere l HIT RATE perché il sistema diventi più performante? SOL 4MB = 2^22, 64K = 2^16 ci sono quindi 2^22 / 2^16 pagine. Quindi 64 pagine. l indirizzo fisico è di 22 bit 6bit NPF, 16bit OFFSET L indirizzo fisico contiene 16 bit per l offset e 6 bit per il numero di pagina. In totale 22 bit Una memoria virtuale con 32 pagine non sarebbe efficace perchè coprirebbe solo la metà della memoria fisica Per allocare 256 pagine virtuale occorre allocare 4 volte la memoria fisica, quindi 16MB In questo caso l indirizzo virtuale sarebbe composto da 16bit per l offset e 8 bit per il numero di pagina, in totle 24 bit Il tempo medio di accesso di un sistema con 3ns di HIT TIME e 6ns di MISS PENALITY è 3 x + 6 (1-x) dove x indica l HIT RATE per avere tempo di accesso medio minore di 4.5ns si deve avere 3 x + 6 (1-x) < 4.5 che implica x>0.5

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